APLICACIÓN DE LA IMPRESIÓN 3D EN EL DISEÑO DE PAN FUNCIONAL PARA CELÍACOS

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE
 VALÈNCIA

APLICACIÓN DE LA IMPRESIÓN
 3D EN EL DISEÑO DE PAN
 FUNCIONAL PARA CELÍACOS

TRABAJO FIN DE MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA E
 INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS

 ALUMNO/A: Adrián Matas Gil

 TUTOR/A ACADEMICO: Purificación García Segovia
 COTUTOR/A : Javier Martínez Monzó
 DIRECTOR EXPERIMENTAL: Marta Igual Ramo

 Curso Académico:2020-2021

 VALENCIA, 10 de Septiembre

APLICACIÓN DE LA IMPRESIÓN 3D EN EL DISEÑO DE PAN
FUNCIONAL PARA CELÍACOS

Adrián Matas Gil, Marta Igual Ramo1, Purificación García Segovia1, Javier
Martínez Monzó1.
1Food Investigation and Innovation Group, Food Technology Department, Universitat
Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain;
marigra@upvnet.upv.es (M.I.); pugarse@tal.upv.es (P.G.); xmartine@tal.upv.es (J. M.)

RESUMEN

 El diseño de los alimentos funcionales mediante impresión 3D se propone
como una de las tecnologías más adecuadas para acercar la personalización
de alimentos a la población. Es por ello la importancia del estudio de los
biomateriales utilizados en la impresión. En este estudio se evaluó el efecto
de la incorporación de escaramujo como ingrediente funcional en una masa
panaria apta para celiacos. Se utilizó tres tipos de masas (control,
escaramujo y escaramujo encapsulado) para imprimir figuras rectangulares
de 7 cm de largo, 3 cm de ancho y 1, 2 y 3 cm de alto. Se evaluó los
cambios en las figuras impresas antes y después del horneado mediante
análisis de imagen. Tanto en las masas preimpresas como en las muestras
impresas y horneadas se determinaron diferentes propiedades
fisicoquímicas, así como su composición centesimal y bioactiva final. Se
observó que la incorporación del escaramujo mejoró notablemente el valor
nutricional modificando solamente los parámetros fisicoquímicos de color, pH
y humedad.

 PALABRAS CLAVE: Impresión 3D de alimentos; pan; celíacos; rosa
canina (escaramujo); propiedades funcionales y tecnológicas.

 1

RESUM

 El disseny dels aliments funcionals mitjançant impressió 3D es proposa
com una de les tecnologies més adequades per a acostar la personalització
d'aliments a la població. És per això la importància de l'estudi dels
biomaterials utilitzats en la impressió. En aquest estudi es va avaluar l'efecte
de la incorporació de gavarrera com a ingredient funcional en una massa
panaria apta per a celíacs. Es va utilitzar tres tipus de masses (control,
gavarrera i gavarrera encapsulada) per a imprimir figures rectangulars de 7
cm de llarg, 3 cm d'ample i 1, 2 i 3 cm d'alt. Es va avaluar els canvis en les
figures impreses abans i després de l'enfornat mitjançant anàlisi d'imatge.
Tant en les masses preimpreses com en les mostres impreses i enfornades
es van determinar diferents propietats fisicoquímiques, així com la seua
composició centesimal i bioactiva final. Es va observar que la incorporació de
la gavarrera va millorar notablement el valor nutricional modificant solament
els paràmetres fisicoquímics de color, pH i humitat.

 PARAULES CLAU: Impressió 3D d’aliments; pà; celíacs; rosa canina
(gavarrera); propietats funcionals i tecnològiques.

ABSTRACT

 The design of functional foods through 3D printing is proposed as one of
the most appropriate technologies to closer food personalization to the
population. However, it is essential to study the properties of the biomaterials
to be printed. In this work, the incorporation of rosehip as a functional
ingredient to bread dough for celiac will be evaluated. Three types of dough
(control, rosehip, and encapsulated rosehip) will be printed in a rectangular
figure of dimensions 7 cm long, 2 cm wide and 1, 2, 3 cm high. Changes in
the printed figures before and after baking were evaluated by image analysis.
Different physicochemical properties, as well as their final centesimal and
bioactive composition, were determined both in the pre-printed masses and
in the printed and baked samples. It was observed that the incorporation of
rosehips notably improved the nutritional value by modifying only the
physicochemical parameters of color, pH and moisture.

 KEYWORD: 3D food printing; Celiac; bread; rosehip; functional and
technological properties.

 2

INTRODUCCIÓN

 En el mercado alimentario los productos están en constante innovación.
Actualmente entre las tendencias alimentarias destaca la personalización.
Una de las herramientas de producción en las que se lleva trabajando para
seguir esta tendencia es la impresión 3D de ciertos alimentos (Godoi et al.,
2019).
 Como material imprimible se puede encontrar diversas formulaciones
moldeables como: galletas (Uribe-Wandurraga et al., 2020; Jagadiswaran et
al., 2021), snacks (Derossi et al., 2020), geles (Habibur et al., 2020; Jeoin et
al., 2021; Nijdam et al., 2021), mantequilla cacahuete, queso crema (Nijdam
et al., 2021). En los últimos 10 años, se ha utilizado la impresión 3D para la
elaboración de alimentos funcionales o para la fabricación de nuevas formas,
texturas, sabores, colores etc. (Caporizzi et al., 2019) Además, también se
ha visto como técnica útil para el aprovechamiento de residuos de la
industria alimentaria (Jagadiswaran et al., 2021).
 Por otra parte, otra de las tendencias alimentarias es la elaboración de
alimentos funcionales. A lo largo de las últimas décadas se ha acuñado el
término actual de alimento funcional, pero cabe decir que estos existen
desde los años 80 con el nombre de FOSHU. Surgió en Japón con el
objetivo de mejorar la calidad de vida de la población y reducir el riesgo de
enfermar. FOSHU significa “Food with Specific Health Uses” y engloba a
aquellos alimentos que tienen efectos beneficiosos específicos en la salud
del consumidor debido a los ingredientes que incorporan o a la eliminación
de aquellos con efecto perjudicial (Valenzuela et al., 2014).
 Dentro de los alimentos funcionales se incluyen aquellos que eliminan el
gluten de su composición. Estos productos son funcionales debido a que
eliminan el riesgo de estado de enfermedad de la población celiaca. A pesar
de que estos productos favorecen la vida cotidiana del grupo intolerante al
gluten, se ha observado que el seguimiento estricto de una dieta libre de
éste presenta ciertas deficiencias nutricionales. Las principales deficiencias
aparecen sobre todo en micronutrientes como las vitaminas del grupo B,
especialmente el ácido fólico, la vitamina D, el calcio y el hierro, pero
también en macronutrientes como la fibra. Es por ello que esta población ve
aumentado el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares,
metabólicas, diabetes, sobrepeso y obesidad (de la Calle et al., 2020). Para
poder paliar estas necesidades, los alimentos sin gluten deben de ser
enriquecidos con otros ingredientes que suplementen estos nutrientes.
 Actualmente existe un creciente interés por las plantas silvestres ya que
presentas altos contenidos en compuestos bioactivos que presentan un
efecto positivo sobre la salud. El escaramujo (Rosaceae canina) ha sido
utilizado para remedios medicinales durante años. En este fruto se
encuentra una alta concentración de vitamina C y flavonoides, taninos y
vitaminas A, B1, B2, B3 y K (Yashaswini et al., 2011). En estudios recientes
se ha observado que en los componentes del escaramujo predomina la
vitamina C, las proantocianidinas, los galactolípidos y el folato. Además, se
encuentran flavonoides, pectina, vitamina A y otras vitaminas del complejo B,
vitamina E y minerales como el Ca, Mg, K, S, Si, Fe, Se y Mn (Patel, 2017).

 3

Cabe destacar que el escaramujo presenta un contenido moderado de
carotenoides, 224 mg/ kg fruto deshuesado, mayoría formada por licopeno y
-caroteno (Razungles et al., 1989). Los carotenoides son componentes
bioactivos con propiedades beneficiosas para salud, como por ejemplo su
función antioxidante (Medveckienè et al., 2020). También confieren el color
anaranjado a rojizo que presentan estos frutos (Andersson et al., 2011).
 De acuerdo lo expuesto anteriormente, el objetivo de este estudio es la
obtención de panes sin gluten elaborados mediante impresión 3D y
enriquecidos con escaramujo. Para ello se utilizaron tres masas: control, con
escaramujo en polvo y la tercera con escaramujo en polvo protegido con
maltodextrina. Las masas se imprimieron con un diseño rectangular de 3 cm
de ancho, 7 cm de largo y 1-2-3 cm de alto y hornearon para obtener las
propiedades físicas y nutricionales tanto antes como después del horneado.

MATERIALES Y MÉTODOS

 Para la elaboración de las masas panarias utilizadas en la impresión, se
empleó un preparado de harina sin gluten suministrada por la empresa
Sinblat (Sinblat Alimentación Saludable S.L., Foios, España), la sal, el agua,
la levadura química y el aceite se compraron en un supermercado local. El
escaramujo se recogió en septiembre-octubre de 2020 en la localidad
Aldehuela (Teruel, España).

Obtención del polvo de escaramujo

 Los frutos fueron lavados y homogenizados con una Thermomix (TM 21,
Vorwerk, Valencia, España) durante 1 min a 5200 rpm. Una vez
homogenizado, se añadieron 1.000 g de agua destilada y volvió a
homogenizar durante 5 min a 5.200 rpm. La mezcla obtenida se filtró en un
tamiz (diámetro 1 mm, Cisa 029077, 1 series). Se prepararon dos
formulaciones, una sin modificar, llamada escaramujo (E) y otra con
incorporación de maltodextrina (MD), 10 g MD a 90 g de mezcla filtrada y
llamada escaramujo con maltodextrina (EM). Después, las mezclas fueron
congeladas y liofilizadas en bandejas de aluminio (15 cm de diámetro y 5 cm
de alto) formando una capa de 0,5 cm de espesor. Las dos mezclas fueron
congeladas a -42ºC en un congelador vertical (CVF450/45, Ing. Climas,
Barcelona, España) durante 24h para su posterior liofilización en un equipo
Lioalfa-6 Lyophyliser (Telstar, España) a 2.600 Pa y -56,6ºC durante 48 h. El
producto obtenido tras la liofilización fue triturado en el molinillo (Minimoka,
Taurus, Lleida, España) para obtener el polvo que se incorporó a las masas.

 4

Elaboración de las masas

 Para cada análisis e impresión se elaboraron tres masas distintas, masa
control (MB), masa con escaramujo (ME) y masa con escaramujo y
maltodextrina (MEM). Cada masa elaborada pesaba 500 g gramos y estaban
compuestas por 56% agua, 40% preparado sin gluten, 2,4% levadura
química, 1,2% aceite y 0,4% sal. En aquellas que se le incorporaron
escaramujo o escaramujo con maltodextrina se introdujo al 7% que se restó
a la cantidad de preparado sin gluten. Estos ingredientes se incorporaron a
una amasadora (Kenwood chef classic, KM400/99 plus, Kenwood
Corporation, Tokyo, Japan) donde primero se mezcló a mano para evitar la
pérdida de los componentes secos y después, durante 45 s se agitó a
velocidad mínima seguida de 5 min a velocidad 2. Una vez obtenidas se
introdujeron en una jeringuilla para posteriormente imprimirlas en 3D.

Impresión 3D de las masas

 Para llevar a cabo el ensayo de impresión primero se diseñaron las
distintas formas de los productos a estudiar. Se diseñaron tres formas
rectangulares de 7 cm de largo, 3 cm de ancho y de altura variable entre 1, 2
y 3 cm mediante el programa Autodesk 123D design (Autodesk Inc, San
Rafael). Con la forma diseñada se introdujo en el programa Slic3r
(Alessandro Ranellucci) para configurar los parámetros de impresión:
velocidad de aguja 20 mm/s, aumento de altura de la aguja entre capa y
capa de 1,7 mm y relleno de las capas rectilíneo y del 60%, a excepción de
las primeras capas con un 100% de relleno.
 La impresión de las masas se llevó a cabo en una impresora 3D de
alimentos (BCN ·D+, BCN3D Technologies, Barcelona, Spain). La impresora
3D estaba compuesta por un sistema de extrusión (jeringuilla más bomba) y
un sistema de posicionamiento X-Y-Z. La impresión se realizó a temperatura
ambiente, con velocidad de extrusión de 3 mL/min, aguja de 1,63 mm de
diámetro y en un soporte de acero inoxidable para poder hornearlo
posteriormente. El horneado de las muestras se realizó a 190ºC y el tiempo
de horneado se adaptó a la altura de la muestra, 16, 22 y 26 min para 1, 2 y
3 cm, respectivamente.

Determinaciones

CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA

 Se caracterizaron las propiedades reológicas en un reómetro Kinexus
Pro+ (Malvern Instruments, Worcesterchire, Reino Unido) de los tres tipos de
masas (control, con escaramujo y con escaramujo y maltodextrina). Para ello
se llevó a cabo un ensayo oscilatorio placa placa de 25 mm con espacio
entre muestra y placa de 2 mm, esfuerzo de 1 Pa, rango de frecuencia de
0,1 a 10 Hz y a temperatura constante de 25ºC.

 5

ANÁLISIS DE IMAGEN

 Se tomó la imagen de cada una de las barritas antes y después de
hornearlas. Estas imágenes fueron analizas con el programa ImageJ
(ImageJ, NIH, USA) para determinar la evolución de la forma de estás antes
y tras el proceso de horneado (figura 1). Con los valores obtenidos de las
imágenes recién impresas se calculó la diferencia respecto a las
proporciones dadas en la impresión (7 cm largo, 3 cm ancho y 1, 2 o 3 cm
alto). Una vez horneadas se calculó la diferencia de las proporciones
respecto a las que tenían una vez impresas.

 Alto

 Largo

 Ancho
 Largo

 FIGURA 1. Muestra de la toma de datos en análisis de imagen.

ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS

 Se midió la actividad del agua con un equipo AquaLab PRE (Decagon
Devices, Inc., Pullman WA, Estados Unidos). El pH se cuantificó con un
pHmetro (MM41 MultiMeter, Crison instruments, S.A., Barcelona, España).
La humedad (g/100g) de las barras de pan impresas fue determinada
mediante secado al vacío en una estufa de vacío (Vaciotem, J.P. Selecta,
España) a 70 ± 1ºC y por debajo de 100 mmHg de presión hasta obtener
peso constante, como se indica en el método 964.22 de la AOAC (AOAC,
2000a)

 6

ANÁLISIS COLOR

 Para la medición del color de las muestras se obtuvieron las coordenadas
CIE L*a*b* (L*: luminosidad, a*: eje abscisas verde/rojo, b*: eje ordenadas
amarillo/azul) con un espectrofotómetro CM-700d (Konica Minolta Sensing,
Inc., Japón) y un accesorio de tamaño de apertura SAV. Las medidas se
realizaron con iluminante D65 y un ángulo de observador de 10º tanto para
la corteza de los panes como para la miga. Con los datos de las
coordenadas se calcularon el resto de parámetros colorimétricos: tono (h),
croma (C) y diferencia de color (E).

CARACTERIZACIÓN TEXTURAL

 La caracterización textural de las muestras se realizó con un ensayo TPA
con el texturómetro TA.XT.plus (Stable Micro Systems, Godalming, Surrey,
UK) utilizando el programa Texture Exponent 32 (Stable Micro Systems,
Godalming, Surrey, UK) con un accesorio de placa de 4 cm de diámetro
llegando al 20-40% de deformación. Además, en este mismo equipo se llevó
a cabo un ensayo de punción de la corteza de las muestras.

DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS BIOACTIVOS

 Se determinaron compuestos bioactivos tanto de las masas liofilizadas
como de los panes liofilizados. Los análisis consistieron en la determinación
de fenoles totales (FY), actividad antioxidante (AOA) y carotenoides totales
(CT).
 En el caso de los fenoles totales, se tomó como referencia la metodología
explicada en García-Segovia et al. (2021), pero adaptando la toma de
muestra inicial. Se tomó 1 g de muestra liofilizada y se añadieron 5 mL de
metanol en un tubo falcon. Los tubos se llevaron a la centrífuga (Eppendorf
Centrifuge 5804 R, Hamburg, Alemania) a 4ºC y 10.000 rpm durante 10 min.
Una vez centrifugado se pipetearon 250 L del sobrenadante, se añadieron
1,25 mL del reactivo de Folin-Ciocalteu (Sigma-Aldrich, Steinheim, Alemania)
y se guardó en un lugar aislado de luz durante 8 min. Pasados los 8 min se
añadieron 3,75 mL de carbonato de sodio y volvió a guardar durante 2 h más
sin que les incidiera la luz. Por último, se dispuso las muestras en cubetas
de plástico y analizaron en el espectrofotómetro UV-3100PC (VWR, Leuven
Bélgica) a una longitud de onda de 765 nm. El contenido en fenoles totales
se expresó como mg de ácido gálico (Sigma-Aldrich, Steinheim, Alemania)
equivalente por 100 g de muestra.
 La determinación de la actividad antioxidante (AOA) se llevó a cabo
siguiendo la metodología descrita en Igual et al. (2019). Este método evalúa
la AOA mediante la neutralización de los radicales libres de las muestras
haciendo uso del radical estable DPPH (2,2-diphenyl-1-pierylhydrazyl). Se
tomó 0,1 mL de sobrenadante obtenido en el análisis de fenoles totales e
incorporó 3,9 mL de DPPH (0,030 g/L, Sigma-Aldrich, Alemania) en metanol
en una cubeta de plástico. La muestra fue medida con un espectrofotómetro
UV-3100PC (VWR, Leuven Bélgica) a una absorbancia de 515 nm y la

 7

reacción tras 5 min. El porcentaje de DPPH se calculó usando la siguiente
ecuación (Ecuación 1):

 − 
 % = 100 (1)
 
 Donde; Acontrol = absorbancia en el tiempo inicial; Amuestra = absorbancia
pasados 5 min.
 Los resultados del porcentaje de DPPH se expresaron como milimoles de
trolox equivalentes (TE) por 100 g (mmol TE/100 g) mediante una curva de
calibrado de Trolox en el rango 6,25-150 mM (Sigma-Aldrich, Darmstadt,
Alemania).
 Por último, la cuantificación de los carotenoides totales se realizó
mediante espectrofometría como se indica en la AOAC (2000b), se siguió la
metodología de extracción de Olives-Barba et al. (2006). Se tomaron 5 g de
las muestras, se incorporó una mezcla de hexano/acetona/etanol (50:25:25
v/v/v) y se dispusieron en agitación y oscuridad durante 30 min. Después, se
añadieron 15 mL de agua desionizada y tomaron 4 mL de la fase superior
(fase hexano) e introdujeron en una cubeta de vidrio. La muestra se midió en
el espectrofotómetro UV-3100PC (VWR, Leuven Bélgica) a 446 nm. Los
resultados se expresaron como mg de -caroteno/100 g.

COMPOSICIÓN CENTESIMAL

 Para realizar la composición centesimal de las muestras, se cuantificó las
proteínas, la grasa, los carbohidratos disponibles, la humedad, las cenizas y
por diferencia la fibra.
 Se determinó el contenido en nitrógeno de los panes mediante el método
Dumas según el método oficial 990.03 de la AOAC (AOAC, 2002). Para este
análisis se utilizó el equipo Leco CN628 elemental Analyzer (Leco
Corporation, St. Joseph, MI, EE.UU.). La proteína cruda (PC) se calculó
como el contenido en nitrógeno multiplicado por el factor de nitrógeno (5,62)
usado para el maíz (Mariotti et al., 2008).
 Para la determinación de la grasa de las muestras de pan se llevó a cabo
la metodología ANKOM (ANKOM Technology, Macedon NY, EEUU). Para
realizar el ensayo se pesaron 0,5 g de las muestras liofilizadas en sobres de
celulosa termosellados más tarde. Los sobres se introdujeron en el equipo
ANKOM (ANKOM Technology, Macedon NY, EEUU). Pasado el tiempo de
ensayo los sobres fueron almacenados en estufa durante 24 h para
posteriormente anotar el peso de las muestras desengrasadas.
 Para la obtención del contenido en cenizas, se pesaron
aproximadamente 0,5 g de los panes liofilizados en crisoles de porcelana.
Los crisoles se dispusieron en placas calefactoras dentro de campana de
gases y sin tapa para prequemar la muestra. Se hizo una curva de
temperatura desde temperatura ambiente hasta aproximadamente 400 ºC
hasta observar el comienzo de cambio de color de negro a blanco. Los
crisoles fueron almacenados en un desecador hasta el posterior día. Se
incorporaron en la mufla (Select-Horn, Selecta, Barcelona, España) y realizó

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una rampa de temperatura hasta 550ºC donde se mantuvo durante 24 h.
Una vez enfriada la mufla los crisoles atemperados se pesaron para el
cálculo de las cenizas por diferencia.
 Para la determinación de los carbohidratos libres se puso a punto el
método de la antrona (Ohemeng y Datta, 2018; Morris, 1948). Para ello se
realizó una recta de calibrado con los puntos 0, 10, 25, 50, 75 y 100 mg/L del
patrón D-glucosa y preparó el reactivo de antrona 1 g/L con ácido sulfúrico al
96 %. Se pesó 1 g de cada muestra de pan liofilizado y añadieron 10 mL de
agua desionizada, 15 mL de ácido perclórico al 52 % y dejó durante 12 h.
Pasado el periodo se enrasó a 100 mL, filtró y volvió a aforar a 250 mL. De
este matraz se tomó una alícuota de 10 mL que se volvió a aforar en 100
mL. La muestra se midió en el espectrofotómetro UV-3100PC (VWR, Leuven
Bélgica) a 620 nm La determinación de la humedad se realizó como se
describe en el apartado de “análisis fisicoquímicos”. Por último, la fibra no
fue determinada mediante análisis, se calculó como diferencia del resto de
componentes.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

 Se realizaron análisis de la varianza (ANOVA) para un intervalo de
confianza del 95 % (p

TABLA 1. Parámetros reológicos de las masas panarias (B: Control, E: escaramujo, EM.
escaramujo maltodextrina)

 Masa G* (Pa) G´ (Pa) G´´ (Pa) Tanδ (º) η* (mPa s)
 B 1444(65) 1408(64)a
 a a
 324(14) 0,2300(0,0003) a 230(10)a
 E 1690(90)b 1639(88)b 410(19)b 0,2499(0,0018)c 269(14)b
 EM 1450(95)a 1409(92)a 339(21)a 0,2408(0,0011)b 231(15)a
Las letras (a-c) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
ANOVA (p

20

 Variación en altura (%)
 10
 1
 0 c b
 b E b EM 2
 B b
 b b b 3
 -10
 a
 -20
 Composición
 Variación en anchura (%) 50
 40 f
 e
 30 d
 1
 20 b c c
 b b 2
 10 a
 3
 0
 B E EM
 Composición
 25
 Variación en largaria (%)

 f f
 20 e
 e de
 15 cd bc
 1
 10 b
 a
 2
 5
 3
 0
 B E EM
 Composición
 FIGURA 3. Desviaciones de las proporciones de las
 muestras recién impresas (B: control; E: escaramujo;
 EM: escaramujo maltodextrina; 1, 2, 3 cm altura
 muestra). Las letras (a-f) indican los grupos homogéneos
 según ANOVA (p

mayor modificación. En estas muestras la deformación es negativa ya que
para aumentar el tamaño en altura los panes se retraían por los extremos.

 200 g

 Variación en altura (%)
 150 f
 e
 d
 100 c bc 1
 bc b
 50 a 2
 3
 0
 B E EM
 60 Composición
 d
 Variación en anchura (%)

 d
 c c c
 40
 b 1
 20 b
 a a 2
 0 3
 B E EM
 -20
 10 Composición
 Variación en largaria (%)

 5

 0 e 1
 B c E EM
 -5 cd de c 2
 b bc
 3
 -10
 a a
 -15
 Composición
 FIGURA 4. Desviaciones de las proporciones de las muestras
 tras horneado (B: control; E: escaramujo; EM: escaramujo
 maltodextrina; 1, 2, 3 cm altura muestra). Las letras (a-g)
 indican los grupos homogéneos según ANOVA (p

escaramujo y escaramujo con maltodextrina. Este aumento en la humedad
 de las muestra se puede deber a la capacidad de retención de agua que
 pueden presentar las fibras de los frutos (Gamonpilas et al., 2021). No se
 observan efectos en las muestras debidas a la altura de las mismas.

 TABLA 2. Parámetros fisicoquímicos de las masas y panes (B: control; E: escaramujo;
 EM; escaramujo maltodextrina; 1, 2 ,3 cm altura; M: masa)

 Humedad
 Muestra pH aw (g/100g
 muestra)
 1B - 0,8850(0,0017)a 26,6(0,7)a
 1E 4,95(0,06)a 0,906(0,002)b 35,434(0,014)c
 1EM 5,28(0)d 0,924(0,003)e 39,6(0,4)e
 2B - 0,918(0,0012)de 31,6(0,4)b
 2E 5,02(0)b 0,919(0,007)de 40,4(0,2)e
 2EM 5,123(0,015)c 0,908(0,012)bc 38,0(0,8)d
 3B 5,847(0,006)g 0,913(0,009)bcd 36,1(0,9)c
 3E 4,97(0)a 0,918(0,003)cde 40,5(0,8)e
 3EM 5,313(0,006)e 0,926(0,007)e 39,78(0,04)e
 MB 6,913(0,006)i - -
 ME 5,717(0,006)f - -
 MEM 6,387(0,006)h - -
 Las letras (a-i) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
 ANOVA (p

En cuanto a las masas de las que provienen las muestras, se observa
que la masa control presenta alta luminosidad y valores de coordenadas
muy bajas, dando como resultado una muestra acromática blanca. Entre las
muestras que incorporan escaramujo se puede diferenciar que la que
presenta el escaramujo protegido con maltodextrina tiene valores más
céntricos en el espacio CIELab, pero mayor luminosidad. La incorporación
de maltodextrina emblanquece el color dando un color naranja menos
saturado respeto a la masa de escaramujo. Ambas muestras presentan
diferencias apreciables respecto al control.
 En la tabla 4 se recogen los resultados de color de las cortezas de las
distintas muestras. Dado el color natural del preparado panario, blanco, se
ha observado que el escaramujo reduce la luminosidad, pero no
significativamente. Al ser el escaramujo rico en carotenoides (Andersson et
al., 2011), las muestras que lo incorporan presentan valores de coordenada
a* más altos que los demás. Aquellas que además contienen maltodextrina
tienen valores intermedios entre el control y las de escaramujo debido a la
tonalidad blanco-marrón propia de la maltodextrina. En todos los casos la
adición de compuestos proporciona diferencias visualmente apreciables
respecto a la muestra control.

Tabla 4. Parámetros colorimétricos de las cortezas de las muestras para un iluminante D65
y observador 10º (C: corteza; B: control; E: escaramujo; EM: escaramujo maltodextrina)

Muestra L* a* b* h C E
 C1B 59(8)cd 7,1(1,8)b 25(6)cd 73(7)d 26(5)bc -
 C1E 60(7)cd 7,7(0,8)bc 24(2)cd 72(3)d 25,5(1,9) bc 11(6)a
 C1EM 65(5)d 5,3(1,4)a 20(3)abc 75(4)d 21(3)ab 11(8)a
 C2B 64(3)d 7,4(0,8)bc 28(2)d 75,3(1,6)d 29(2)c -
 C2E 47(8)ab 10,4(1,5)e 17(8)ab 55(12) ab 20(7) ab 21(10)b
 C2EM 54(7)bc 8,6(1,5)cd 22(5)bcd 68(4)cd 24(5)abc 13(8)a
 C3B 62(5)d 6,9(1,2)b 27(4)d 75(3)d 28(4)c -
 C3E 46(9)a 10(2)de 15(10)a 48(9)a 19(9) a 21(10)b
 C3EM 50(10)ab 8,8(1,6)cd 19(9)abc 59(19)bc 22(8)ab 16(14)ab
Las letras (a-e) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
ANOVA (p

TABLA 5. Parámetros colorimétricos de las migas de las muestras para un iluminante D65 y
un ángulo de observador de 10º (Mi: miga; B: control; E: escaramujo; EM: escaramujo
maltodextrina)

Muestra L* a* b* h C E
 Mi1B 50(4)b 1,4(0,9)a 7,5(0,9) a 79(7) d 7,7(0,9)a -
 Mi1E 47(1,3)a 12,4(1,2)e 23,1(1,6)d 61,8(1,3)c 26,3(1,8)e 20(2)e
Mi1EM 45(5)a 8,1(0,7)b 14(3)b 59(5)bc 16(2)b 12(3)a
 Mi2B 56(3)c 0,6(0,9)a 9(2)a 86(4)e 9(2)a -
 Mi2E 44(3)a 11,7(1,2)e 17(4)c 54(4)a 20(3)c 18(3)de
Mi2EM 47(3)a 9(1,2)bc 15(3)bc 59(2)bc 18(4)bc 15(3)bc
 Mi3B 55,0(0,8)c 1(2)a 9(4)a 85(6)e 9(4)a -
 Mi3E 44,1(1,5)a 10,3(1,5)d 16(2)bc 57(3)ab 19(3)c 17(3)cd
Mi3EM 47(2)a 9,6(0,8)cd 16(2)bc 59(2)bc 18(2)bc 14(3)ab
Las letras (a-e) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
ANOVA (p

Con el ensayo de punción se muestra la fuerza que hay que ejercer para
penetrar la corteza de las muestras. La muestra que más fuerza requiere es
la de 1 cm control. A esta la siguen la de 2 cm control y 3 cm control y
escaramujo con maltodextrina.
 En los parámetros de textura cabe decir que se pronuncia más un efecto
de altura que un efecto de las diferentes composiciones de las muestras. En
el caso de los efectos observados en la composición se podría deber a la
presencia de vitamina C del escaramujo (Patel, 2017).

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TABLA 3. Parámetros del ensayo TPA y punción de la corteza (B: control; E: escaramujo; EM: escaramujo maltodextrina; 1, 2, 3 cm altura muestra).

 Muestra TPA Punción
 Dureza Adhesividad Cohesión Elasticidad Masticabilidad Resiliencia F máx.
 1B 66(12)ab -0,9(0,9)a 0,59(0,06) a 0,65(0,12) a 26(9) a 0,32(0,04)a 402(62)f
 1E 43,6(1,2)a -6(5)a 0,73(0,16)bc 0,92(0,05)bc 29(8)a 0,38(0,06)b 303(133)e
 1EM 122(21)abc -1,2(1,8)a 0,84(0,03)d 0,924(0,014)c 94(17)bc 0,525(0,009)c 248(57)de
 2B 223(26)de -10(19)a 0,69(0,06)ab 0,88(0,03)bc 136(24)cd 0,36(0,04)ab 247(62)de
 2E 135(31)bc -3,8(2,9)a 0,82(0,04)cd 0,93(0,02) c 103(23) bc 0,49(0,04)c 226(80)cd
 2EM 95(12)ab 0(0)a 0,818(0,019)cd 0,93(0,04)c 72(11)b 0,5(0,02)c 180(76)bc
 3B 277(92)e -2(2)a 0,71(0,04)b 0,85(0,04)b 163(39)d 0,38(0,04)b 160(21)b
 3E 190(66)cd -0,6(0,9)a 0,84(0,03)cd 0,959(0,003)c 153(58)d 0,508(0,013)c 119(36)ab
 3EM 141(14)bcd -2,3(3,2)a 0,88(0,03) d 0,9555(0,0009) c 118(8) bcd 0,5427(0,0002)c 76(18)a
Las letras (a-f) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según ANOVA (p

Determinación compuestos bioactivos

A los compuestos bioactivos se le atribuyen numerosas funciones
beneficiosas para el organismo, como es el caso de los carotenoides que
presenta actividad antioxidante (Medveckienè et al., 2020). En este estudio
se ha llevado a cabo la evaluación de los fenoles totales, actividad
antioxidante y carotenoides totales tanto de las masas como de las muestras
horneadas. Este análisis puede esclarecer la mejora del producto a nivel
funcional, así como observar el efecto del horneado sobre estos
compuestos.
 En la tabla 7 se muestran los resultados de los análisis de bioactivos para
cada muestra. Las muestras que mayor concentración de bioactivos
presentan son aquellas que incorporan el escaramujo sin encapsular. La
maltodextrina engloba el escaramujo para protegerlo frente a degradaciones
externas como puede ser el proceso de horneado. Cabe decir que al
incorporar el mismo peso de escaramujo encapsulado y sin encapsular, el
encapsulado presentará menor concentración de bioactivos que sin
encapsular debido a la parte de maltodextrina. Se podría esperar que el
escaramujo con maltodextrina presentara mayor concentración de bioactivos
al degradarse menos que los respectivos en el escaramujo libre. Pero
también es cierto que los valores de las muestras en algunos casos son
mayores que los respectivos de las masas sin hornear, por lo que no se
puede observar el efecto del horneado y protección por parte de la
maltodextrina.

TABLA 4. Contenido en bioactivos de las distintos panes y masas (B: control; E:
escaramujo; EM escaramujo maltodextrina; M: masa; 1, 2 ,3 cm altura pan).

 Muestra FT AOA CT
 1B 19,6(0,7)b 43,6(1,6)bcd 0,23(0,03)b
 1E 30,0(0,4)c 68,48(0,99)f 5,164(0,012)g
 1EM 29,2(1,6)c 47,7(1,6)d 3,154(0,012)e
 2B 17,0(0,8)b 39,6(0,2)b 0,218(0,015)b
 2E 45,7(1,3) ef 66,7(1,9)f 4,634(0,008)f
 2EM 44,6(0,6)e 46(3)cd 2,82(0,02)c
 3B 17,3(0,3)b 42,3(1,2)bc 0,245(0,007)b
 3E 48,3(1,6)f 67,5(0,6)f 4,596(0,012)f
 3EM 44(3)e 43(5)bc 2,90(0,05)d
 MB 11,1(0,4) a 30,6(1,9)a 0,131(0,012)a
 ME 59,9(1,7)g 56(2)e 6,34(0,04)h
 MEM 33,214(0,019)d 39,5(0,8)b 3,10(0,03)e
Las letras (a-h) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
ANOVA (p

Composición centesimal

 En todo desarrollo de producto es importante conocer la composición del
 producto, ya sea para comprender el comportamiento/expresión del producto
 y/o para evaluar su valor nutricional. Con este análisis se puede observar si
 la incorporación de escaramujo mejora el producto favoreciendo a la
 población celíaca. En la tabla 8 se presentan los datos nutricionales
 (Hidratos de carbono, fibra, lípidos, proteína y cenizas) de cada muestra.

 TABLA 5. Composición centesimal de las diferentes muestras de pan (B: control; E:
 escaramujo; EM: escaramujo maltodextrina; 1, 2, 3 cm altura).

Muestras Carbohidratos Fibra Grasa Proteína Cenizas
 1B 61(2) d 4,9(1,2)b 3,66(0,03) f 0,74(0,06) c 2,94(0,12)bc
 1E 42,98(0,19)a 14,5(0,3)e 3,5(0,2)ef 0,72(0,07)c 2,89(0,12)b
 1EM 48,6(1,8)b 5,4(1,2)b 3,31(0,16)e 0,58(0,05)ab 2,51(0,07)a
 2B 54,9(1,3)c 7,9(0,6)c 2,54(0,12)cd 0,57(0,04)ab 2,48(0,12)a
 2E 41,1(0,6) a e
 12,88(0,12) 2,42(0,05) c 0,61(0,06) b 2,63(0,18)a
 2EM 53,75(0,06)c 2,3(0,6)a 2,74(0,03)d 0,551(0,007)ab 2,67(0,12)a
 3B 54(2)c 3,8(1,2)ab 1,94(0,15)ab 0,50(0,04)a 3,156(0,009)c
 3E 43,0(1,2)a 10,4(0,2)d 2,12(0,04)b 0,590(0,004)ab 3,499(0,006)d
 3EM 49,9(0,6) b 4,3(0,6)b 1,71(0,05)a 0,55(0,04)ab 3,788(0,008)e
 Las letras (a-f) que se expresan en los resultados indican los grupos homogéneos según
 ANOVA (p

Se ha observado un mayor efecto de altura en las propiedades de las
muestras más que un efecto de la composición. Existe un efecto de
composición en las propiedades colorimétricas, pH y aumento de la
humedad de las muestras debido a la aportación de carotenoides y ácido
ascórbico en estas dos primeras.

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